7金属资源的利用和保护

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,课题,3,金属资源的利用和保护,1.,知道一些常见的金属,(,铁等,),矿物，了解从铁矿石中将铁还原出来的方法,2.,了解导致钢铁锈蚀的因素以及减缓钢铁锈蚀的办法,3,.,知道废弃金属对环境的污染，认识回收金属的重要性,学习目标：,自然界中以单质形式存在的金,自然界中以单质形式存在的银,知识导学,一、几种重要的金属,赤铁矿（主要成分是,Fe,2,O,3,),黄铁矿,菱铁矿,铝土矿,黄铜矿,辉铜矿,1.,金属资源的存在：,_,。,2.,金属元素在地壳中的含量：排在前两位的是,_,、,_,。,3.,自然界中金属的存在形式：,_,、,_,。,4.,以化合物形式存在的金属具体表现为：,_,。,5.,我国矿物种类和储量情况：,_,。,铝,铁,地壳和海洋,单质,化合物,矿石,齐全、丰富,知识要点小结：,早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，从公元,1,世纪起，铁便成了一种最主要的金属材料。,一、铁的冶炼,上海宝山钢铁公司炼铁高炉,铁矿石是怎样炼成铁的呢？让我们通过实验来研究铁冶炼的化学原理。,一氧化碳与氧化铁的反应,实验的原理是什么？,实验的步骤有哪些？,实验应注意哪些问题？（先加热还是先通气？实验完毕时先停止加热吗？）,实验需要改进吗？（一氧化碳有毒，实验完毕的尾气怎么处理？）,思考：,一氧化碳还原氧化铁实验,实验原理：,实验操作：,1.,按上图组装仪器，并检查气密性,2.,把少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻璃管中，轻轻转,动玻璃管，使氧化铁粉末均匀地附在玻璃管内壁上,Fe,2,O,3,+3,CO,=2Fe+3CO,2,高温,3.,把硬质玻璃管接入装置系统中，,先通入一氧化碳气体,排出管内的空气；待排尽后，点燃出气口处的酒精灯及酒精喷灯，并观察装置中所发生的变化。,4.,当红棕色粉末已转变成黑色后，,先停止加热,，,再通一会儿一氧化碳,，直至玻璃管冷却。,将产生的气体通入到澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，则生成二氧化碳：,CO,2,+Ca(OH),2,=CaCO,3,+H,2,O,；红色粉末变黑色，用磁铁检验，证明黑色粉末为铁。,红色,（氧化铁）粉末逐渐变成,黑色,，同时澄清的石灰水逐渐,变浑浊,。,实验现象：,问题讨论：,1.,如何验证反应中生成了什么物质？,把尾气烧掉，防止污染空气,2.,装置中右边的酒精灯起什么作用？,3.,石灰水的作用有哪些？,澄清石灰水用来检验生成物二氧化碳，并吸收二氧化碳便于处理尾气,1.,一氧化碳还原氧化铁是在封闭的硬质玻璃管中进行的，,先通一氧化碳,，,可以,把管内的空气排出,，,防止一氧化碳与空气混合受热爆炸,.,2.,实验完毕,先停止加热,，,还要,继续通入一氧化碳直到玻璃管冷却为止,。,防止高温的条件下，生成的铁再被氧化。,注意事项：,实验改进：,1.,可将上述装置除尾气的部分，改成用气球或方便袋收集，这样收集得到的未燃的一氧化碳气体可重复利用,2.,把尾气烧掉，防止污染空气,1.,原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气,2.,设备：高炉,3.,反应原理：,C,O,2,CO,2,CO,2,C 2CO,Fe,2,O,3,3CO 2Fe,3CO,2,CaCO,3,CaO,CO,2,CaO,SiO,2,CaSiO,3,工业炼铁,实际生产中，所用原料或产物一般都含有杂质，如何进行计算？,讨论：,例题：用,1000t,含氧化铁,80%,的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁,96%,的生铁的质量,是,多少吨？,分析：,带入化学方程式计算的数据应是纯净物的质量：,赤铁矿石 氧化铁 铁 生铁,方法,1,：根据化学式：,1000t80%70%96%=583.3t,方法,2,：根据化学方程式,（略）,如何防止生锈？,二、金属资源保护,铁生锈的实质：铁与空气中的,氧气,、,水蒸气,等发生化学反应的过程。,铁锈的主要成份为：,氧化铁,铁制品锈蚀的条件,:,铁制品与氧气（或空气）、水蒸气同时接触,研究性学习,:,铁的生锈过程,金属的防护,(1),隔绝空气或氧气,(2),隔绝水,联想：你通常采用哪些措施防止自行车生锈？,具体防锈方法,:,1.“,穿外衣”,加一层保护膜（如：刷油漆、涂油、电镀、致密的氧化膜）,2.“,打强心针”,在铁中加入其它金属改变其内部结构（如：制成不锈钢）,3.,保持铁制品洁净干燥。,钢铁防锈,一、防止金属的腐蚀,二、废旧金属的回收与利用,三、有计划、合理地开采矿物,严禁不顾国家利益的乱采矿,四,、,其他途径：寻找金属的代用品,想一想：怎样保护金属资源呢,?,1.,铁钉在下列哪些情况下容易生锈（）,A.,在干燥的空气中,B.,在潮湿的空气中,C.,部分浸入食盐水中,D.,浸没于植物油中,2.,关于铁丝在氧气中燃烧、铁丝生锈的说法正确的是（）,A.,铁丝燃烧产生白烟,B.,铁丝生锈是缓慢氧化,C.,铁丝燃烧的产物是,Fe,2,O,3,D.,铁锈的主要成分是,Fe,3,O,4,B C,B,练一练：,3.,如图是探究铁锈蚀条件的装置。调节,L,端与,R,端的液,面使高度一致，塞紧木塞，一周后观察。下列推断错误,的是（）,A,b,管中铁钉不会锈蚀,B,L,端与,R,端液面高度仍然保持一致,C,该实验说明铁锈蚀与空气、水有关,D,若将,a,管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀,B,4.,下列家庭生活垃圾：废旧书刊报纸 废电池 废弃橡胶、塑料制品 易拉罐饮料瓶 废弃电线 破旧铁锅、铝壶 变质剩饭菜 瓜皮果壳 废弃玻璃物品等。,其中可回收利用的有：。,回收利用与保护金属资源相关联的是。,Fe+CuSO,4,=FeSO,4,+Cu,，,5.,某工厂欲从只含有,CuSO,4,的废液中回收金属铜，并得到工业原料硫酸亚铁，其工业流程如下：,（,1,）操作,a,、,b,的名称分别是,_,、,_,。,（,2,）写出流程中有关反应的化学方程式：,_,、,_,。,以上两个反应能够发生的原因是,_,。,在金属活动性顺序中，铁位于铜、氢之前。,过滤,蒸发,Fe+H,2,SO,4,=FeSO,4,+H,2,6.,每年都要从大自然中提取大量的金,属，用于满足日常生活和工农业生产的需要。,（,1,）钢铁是我们日常生活中使用最多的金属材料。高炉炼铁常,以焦炭、铁矿石、石灰石、空气等为原料。,一氧化碳和,Fe,2,O,3,反应的化学方程式为,。,（,2,）我国钢铁年产量很高，但因锈蚀造成的损失也很惊人。人,们常采取在铁制品表面涂刷油漆或镀上其他金属等方法，以防,止其锈蚀。上述方法所依据的原理是,。,将铁制品与空气和水隔绝,Fe,2,O,3,+3CO=2Fe+3CO,2,高温,（,3,）我国矿物储量很丰富，但人均占有量并不多，请保护金属资源！下面几种做法中，可有效保护金属资源的,是,（填字母）。,a.,回收利用废旧金属制品,b.,任意开采铁矿石,c.,铁制品不加处理，存放在潮湿的环境中,d.,寻找、开发金属的代用品,a d,1.,金属资源的存在形式：单质、化合物,2.,工业炼铁的主要化学反应原理是：,3.,钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的氧气、水蒸气等物质发生化学反应的结果。,4.,金属资源的保护：防腐、回收、合理并有,计划地,开采、寻找金属的代用品。,Fe,2,O,3,+3CO=2Fe+3CO,2,高温,课堂小结,